स्व-उपचार स्मार्ट फोटोनिक सामग्री बनाने में मदद करने के लिए दुनिया का पहला स्व-संगठित लेजर का जन्म हुआ

सामान्य तौर पर, कई मानव निर्मित सामग्रियों के अपने उन्नत गुण होते हैं, लेकिन बाद की विशिष्ट स्थिति के अनुरूप उन्हें जीवित सामग्रियों की विविधता और कार्यक्षमता को जोड़ना पड़ता है। उदाहरण के लिए, मानव शरीर में, बदलते वजन और गतिविधि के स्तर को बेहतर बनाए रखने के लिए हड्डियां और मांसपेशियां लगातार अपनी संरचना और संरचना को पुनर्गठित कर रही हैं।
हाल ही में, इंपीरियल कॉलेज लंदन और यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन के शोधकर्ताओं ने इस विचार से प्रेरणा ली और दुनिया के पहले लेजर उपकरण का प्रदर्शन किया जो स्वचालित रूप से आत्म-संगठन प्राप्त कर सकता है, जो परिस्थितियों में बदलाव होने पर खुद को पुन: कॉन्फ़िगर कर सकता है।
टीम का कहना है कि यह नवाचार स्मार्ट फोटोनिक सामग्रियों के विकास में योगदान देगा - ऐसी सामग्रियां जो प्रतिक्रियाशीलता, अनुकूलनशीलता, आत्म-उपचार और सामूहिक व्यवहार जैसे जैविक पदार्थ के गुणों की बेहतर नकल करती हैं।
आज हमारी अधिकांश प्रौद्योगिकियों को शक्ति प्रदान करने वाले लेजर आमतौर पर क्रिस्टलीय सामग्रियों से डिजाइन किए जाते हैं और प्रकृति में सटीक और स्थिर होते हैं। दूसरी ओर, ऊपर उल्लिखित अनुसंधान टीम के पास एक लेजर बनाने का उज्ज्वल विचार था जो संरचना और कार्य को मिश्रित कर सकता है, जिससे यह खुद को पुन: कॉन्फ़िगर कर सकता है और जैविक सामग्री की तरह सहयोग कर सकता है।
अध्ययन के सह-लेखकों में से एक, इंपीरियल कॉलेज के भौतिकी विभाग के प्रोफेसर रिकार्डो सैपिएन्ज़ा ने कहा, "हमारा लेजर सिस्टम एक साथ फिट होने के लिए पुन: कॉन्फ़िगर और सहयोग कर सकता है, जो जैविक सामग्रियों में संरचना और कार्य के बीच विकसित लिंक की नकल करने के लिए आधार तैयार करेगा। "
सामान्य तौर पर, लेज़र को एक ऐसे उपकरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो प्रकाश के एक विशेष रूप को प्रवर्धित करके उत्पन्न करने में सक्षम है। टीम के प्रयोगों में स्व-इकट्ठे लेज़रों में उच्च लाभ (प्रकाश को बढ़ाने की क्षमता) वाले तरल में बिखरे हुए कण शामिल थे। एक बार जब इनमें से पर्याप्त मात्रा में कण एक साथ आ जाते हैं, तो उन्हें लेजर उत्पन्न करने के लिए बाहरी ऊर्जा से उत्तेजित किया जा सकता है।
उनके प्रयोगों में, एक "जानूस" कण (प्रकाश-अवशोषित सामग्री के साथ एक तरफ लेपित कण) को गर्म करने के लिए एक बाहरी लेजर का उपयोग किया गया था, जिसके चारों ओर कण एकत्रित थे। ये कण समूह एक लेजर का उत्पादन करते हैं जिसे बाहरी लेजर की तीव्रता को अलग-अलग करके चालू और बंद किया जा सकता है, जो बदले में कण क्लस्टर के आकार और घनत्व को नियंत्रित करता है।
इसके अलावा, टीम ने प्रदर्शित किया कि कैसे विभिन्न जानूस कणों को गर्म करके लेजर क्लस्टर को अंतरिक्ष के माध्यम से ले जाया जा सकता है, इस प्रकार सिस्टम की अनुकूलन क्षमता का प्रदर्शन किया जा सकता है। "जानूस" कण कणों के समूह बनाने के लिए एक दूसरे के साथ सहयोग भी कर सकते हैं जिनमें केवल दो कणों को जोड़ने की तुलना में अधिक गुण होते हैं, जैसे कि उनका आकार बदलना और उनकी लेजर शक्ति को बढ़ाना।
यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन में रसायन विज्ञान विभाग के सह-प्रमुख लेखक डॉ. जियोर्जियो वोल्पे ने कहा, "आज, लेज़रों का उपयोग पहले से ही चिकित्सा, दूरसंचार और औद्योगिक उत्पादन में व्यापक रूप से किया जा रहा है। बायोनिक गुणों वाले लेज़र मजबूत, स्वायत्त और टिकाऊ विकसित करने में मदद करेंगे।" -संवेदन अनुप्रयोगों, अपरंपरागत कंप्यूटिंग और नए प्रकाश स्रोतों और डिस्प्ले के लिए सामग्री और उपकरणों का निर्माण।"
इसके बाद, शोध दल अध्ययन करेगा कि लेज़रों के स्वायत्त व्यवहार को कैसे बेहतर बनाया जाए ताकि उन्हें अधिक चुस्त और जीवंत बनाया जा सके। ऐसा माना जाता है कि प्रौद्योगिकी को पहली बार स्मार्ट डिस्प्ले के लिए अगली पीढ़ी के ई-इंक पर लागू किया जा सकता है।